[發明專利]多移動機器人的沖突管理方法及系統

有效

• 申請號: 201810055322.4
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108287547B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 劉清
• 申請（專利權）人: 廣東美的智能機器人有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陸文超;肖冰濱

本發明實施例提供一種多移動機器人的沖突管理方法及系統，屬于機器人領域。所述多移動機器人的沖突管理方法包括：獲取多個移動機器人各自的當前位置和規劃路徑，預定區域包括多個節點區域；確定多個移動機器人的當前位置各自所處的路徑分段條件，其中路徑分段條件包括彎曲路徑分段或直線路徑分段；以及根據路徑分段條件，為多個移動機器人分別分配相應數量的與其各自的當前位置相鄰的節點區域，其中彎曲路徑分段所對應的節點區域的數量大于直線路徑分段所對應的節點區域的數量，以及移動機器人被配置成只從經分配的節點區域通過。由此，通過對節點的分配來實現對沖突的管理，并降低了移動機器人在彎道附近發生沖突碰撞的概率。

技術領域

本發明涉及機器人領域，具體地涉及一種多移動機器人的沖突管理方法及系統。

背景技術

在密集區域(例如物流倉庫區域)內布設多個移動機器人，并由這些移動機器人來完成諸如搬運貨物的任務，以替代人工勞動，是目前物聯網領域的研究重點。

為了避免密集區域中的多個移動機器人之間在作業時候的碰撞，目前一般采用了如下兩種不同的處理方案：其一，是通過機器人當前的局部環境信息，讓機器人具有良好的沖突消解能力；其二，是集中管理式沖突消解，其主要是通過將機器人的運動路徑分段來消除沖突。

但是，本申請的發明人在實踐本申請的過程中發現上述現有技術中至少存在如下缺陷：其一，分布式方法雖然運算簡單、實時性和靈活性強，但由于會出現局部極點，往往無法完整地完成任務；其二，集中管理式方法能夠較精確地執行任務，但極容易導致機器人運行路徑沖突，通常要尋找最優解，但計算量很大、實時性差，并且在計算過程往往不會兼顧規劃路徑的自身特點，但是過彎道的移動機器人由于拐彎角度的不確定性，使得將移動機器人執行彎道和執行直道的條件都統一化計算，會導致移動機器人在彎道附近發生路徑沖突，對此目前業界仍然無法提出較佳的解決方案。

發明內容

本發明實施例的目的是提供一種多移動機器人的沖突管理方法及系統，用以至少解決多移動機器人在密集區域內集中調度所導致的路徑沖突問題。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種多移動機器人的沖突管理方法，包括：獲取多個移動機器人各自的當前位置和規劃路徑，其中所述規劃路徑能夠繞開預定區域內的障礙物，以及所述預定區域包括多個節點區域；確定所述多個移動機器人的所述當前位置各自所處的路徑分段條件，其中所述路徑分段條件包括彎曲路徑分段或直線路徑分段；以及根據所述路徑分段條件，為所述多個移動機器人分別分配相應數量的與其各自的所述當前位置相鄰的節點區域，其中彎曲路徑分段所對應的節點區域的數量大于直線路徑分段所對應的節點區域的數量，以及所述移動機器人被配置成只從經分配的節點區域通過。

可選的，所述根據所述路徑分段條件為所述移動機器人分配相應數量的節點區域包括：當確定移動機器人的所述路徑分段條件為彎曲路徑分段時，確定關于所述彎曲分段的起始節點區域和終止節點區域；為所確定的所述移動機器人的分配自所述起始節點區域到所述終止節點區域的對角線所經過的所有的節點區域。

可選的，在所述根據所述路徑分段條件為所述多個移動機器人分別分配相應數量的與其各自的所述當前位置相鄰的節點區域之后，該方法還包括：判斷是否存在為不同的移動機器人所分配的節點區域重合的情形；以及當為第二移動機器人所分配的第二節點區域與已分配至第一移動機器人的節點區域之間存在重合時，標記所述存在重合的節點區域為沖突狀態的沖突節點區域，并確定所述第一移動機器人與所述第二移動機器人之間存在規劃路徑沖突。

可選的，在所述確定所述第一移動機器人與所述第二移動機器人之間存在規劃路徑沖突之后，所述方法還包括：控制所述第二移動機器人暫停運行移動，并控制所述第一移動機器人按照其所對應的規劃路徑繼續運行移動；以及當檢測到所述第一移動機器人已經通過所述沖突節點區域時，將該沖突節點區域重新分配至所述第一移動機器人。